Файл: Шляпоберский В.И. Основы техники передачи дискретных сообщений.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 156
Скачиваний: 2
конце 'подвергается обратному преобразованию для вос становления переданного сообщения.
Структурная схема системы связи показана на рис. 1.1. Здесь устройство, преобразующее сигнал сооб-
|
|
Злектрический |
Электрический |
|
||
Сообщение |
сигнал |
сигнал+помеха |
Сообщение |
|||
\ |
|
|
|
|
|
VПолучатель |
Источник \!" |
Передатчик |
Линия сбязи |
|
|||
сообщений |
\! |
Приемник |
1 сообщений |
|||
1 |
|
|
|
|||
|
1 |
Система |
|
сдязи |
|
1 |
|
L- |
|
|
|
|
J |
|
|
|
Источник |
|
|
|
|
|
|
помех |
|
|
|
Рис. 1.1. |
Структурная |
схема |
системы СБЯЗИ |
|
щения в электрический сигнал, условно названо пере датчиком, а устройство, осуществляющее обратное пре образование, — приемником.
Под линией связи понимается совокупность средств, обеспечивающих передачу электрического сигнала от пе редатчика к приемнику. Если в качестве линии связи используются провода, на одном конце которых уста новлен формирователь электрического сигнала, а на дру гом — приемник, то система ©вязи называется провод ной. Если же в качестве линии связи используются из лучатель и приемник электромагнитной энергии, обеспе чивающие передачу и прием электромагнитных волн оп
ределённой |
длины |
через |
свободное пространство, |
то |
имеет место система |
радиосвязи. |
|
||
Сигнал, |
поступающий |
на -вход приемника, как |
пра |
вило, отличается от переданного в линию. Это обуслов ливается воздействием на сигнал различного рода помех, как возникающих внутри аппаратуры, так накладывае мых на сигнал в процессе его распространения по линии связи. В современных системах связи помехи, возникаю щие в аппаратуре, значительно меньше линейных и при рассматривании воздействия помех на передаваемый сиг нал ими можно пренебречь1 )-
С целью выполнения требования идентичности при нятого и переданного сигналов приемник должен обла-
') Исключение составляют системы сверхдальней космической связи.
9
дать свойством фл./ьтрации, т. е. способностью выделять собственно сигнал из совокупности сигнал/помеха и пре образовывать его в сообщение.
Способность системы связи обеспечивать требуемую
верность .принимаемых сообщений |
'называется |
помехо |
|||
устойчивостью. |
Для каждой системы связи существует |
||||
вполне |
определенное минимальное |
соотношение |
пара |
||
метров |
сигнала |
и помехи, |
при котором еще обеспечи |
||
вается требуемая верность принимаемых сообщений. |
|||||
Современные системы связи предназначены для пере |
|||||
дачи различных |
сообщений. В зависимости от характе |
||||
ра сообщения различают следующие виды связи. |
|
||||
Сигнальная |
(командная) |
связь |
—сообщение |
пред |
ставляет собой ограниченное число заранее обусловлен ных команд. Простейшим видом такой связ'И является пожарная сигнализация, а более совершенным — систе мы телеуправления. В последнем случае линия команд ной связи содержит автоматическое устройство, которое, получив команду, производит необходимые операции по ее реализации.
Телеметрическая связь — сообщение представляет со бой результат автоматического измерения какой-либо ве личины, которая может принимать непрерывные'или дис
кретные значения в |
некотором измеряемом интервале. |
|
Телеграфная |
связь |
— сообщение представляет собой |
буквенно-цифровой текст, написанный при помощи опре
деленного алфавита. |
|
|
|
|
|
|
||
Телефонная |
связь |
— сообщение |
представляет |
собой |
||||
звуки |
(речь, |
музыка), |
передаваемые |
в |
определенной по |
|||
лосе |
частот. |
|
|
|
|
|
|
|
Фототелеграфная |
связь |
— сообщением |
является |
бук |
||||
венно-цифровой текст, чертеж, фотография |
или рисунок, |
|||||||
т. е. любое 'неподвижное |
изображение, |
воспроизводимое |
на обычной или специальной бумаге определенного формата.
Телевизионная |
связь — сообщением является |
любое |
|||
движущееся |
изображение. |
|
|
||
Приведенный перечень будет неполным, если не упо |
|||||
мянуть еще об одном |
виде связи — передаче данных, ко |
||||
торый появился в 50-х годах п в настоящее время |
полу |
||||
чил широкое |
распространение. |
|
|
||
Передача |
данных |
— сообщение представляет |
собой |
||
информацию, обрабатываемую при помощи |
вычислитель |
||||
ных машин |
или |
создаваемую ими. Как вид |
связи |
пере- |
10
Дача данных появилась вследствие широкого использо вания механизации и автоматизации в управлении про
изводством, распределении и учете товарной |
продукции, |
||||||
и бухгалтерско-финансовых, |
коммерческих и |
т. п. опе |
|||||
рациях. Внедрение |
автоматизации |
в 'различные |
области |
||||
управления, учета |
и контроля |
пошло по 'пути |
создания |
||||
и использования |
разнообразных |
вычислительных машин. |
|||||
По своей структуре сообщения и соответствующие им |
|||||||
сигналы делятся на дискретные и аналоговые. |
|
|
|||||
Дискретными |
называются |
такие |
сообщения, |
которые |
|||
характеризуются |
конечным |
числом |
символов |
|
(зиаков), |
подлежащих передаче за определенный промежуток вре мени, а также все сообщения в передаче данных. Наи более характерным примером дискретного сообщения является буквенно-цифровой текст. В общем случае к дискретным относятся дискретно-аналоговые и цифро вые (дискретно-квантованные) сообщения [53]. Ниже под дискретным понимается только цифровое сообщение.
Дискретный сигнал представляет собой последова тельность различных импульсов, характеризующихся ко нечным числом значений электрических параметров (ам плитуды, частоты, фазы и др.).
Непрерывными (аналоговыми) называются такие со общения, в которых подлежащая передаче совокупность сведений характеризуется функцией непрерывных аргу ментов (времени). К непрерывным сообщениям отно сятся речь, музыка, передача изображений и др. При передаче звуков (телефонная связь) сообщение характе ризуется непрерывной функцией, описывающей измене ние звукового давления во времени, а при передаче изображения (фототелеграфная или телевизионная связь) — непрерывной функцией распределения яркости.
Отличие непрерывного сообщения от дискретного со стоит в том, что функция, выражающая непрерывное сообщение, определяется несчетным множеством значе ний на протяжении конечного промежутка времени. Та кое многообразие форм функций означает, что непре рывный сигнал (сообщение) может обладать временны ми изменениями скорости от самых медленных до бес конечно быстрых, т. е. обладать бесконечным спектром. Хотя реально существующие сигналы и обладают весь ма широким спектром, однако их с достаточной для практики точностью можно передавать (воспринимать) в ограниченной полосе частот. Так, например, спектр
11
частот речевого сигнала ограничивается полосой частот канала ТЧ, равной 300-^-3400 Гц.
Несмотря на такие |
принципиальные |
различия меж |
|
ду дискретными и непрерывными сообщениями, |
имеется |
||
реальная возможность |
передачи их по |
линиям |
связи |
едиными методами, основанными на преобразовании со общений из одной -формы в другую. Любая непрерывная функция x(t) с какой-то точностью может быть опреде лена конечным числом ее значений (рис. 1.2). Чем мень-
x(t)
At |
At |
At |
At |
Рис. 1.2. Непрерывная |
функция X(t) |
ше период дискретизации At, тем точнее определяется заданная функция. В. А. Котельни'ковым {48] 'показано,
что любая |
функция |
x(t) |
с ограниченным |
спектром |
||
[ х ( 7 ) = 0 |
при |
f>F] на |
протяжении |
конечного |
интервала |
|
времени |
Т при условии, что |
TF^>\, |
с достаточной для |
практики точностью может быть определена конечным
числом отсчетов, |
равным: •m = 2TF. При |
этом чем |
боль |
ше произведение |
TF, тем точнее заданная |
функция |
опи |
сывается m отсчетами. Период дискретизации Д£ рав няется: i\t=Tjin=\l2F. Таким образом, передача лю бого непрерывного сообщения может быть сведена к пе редаче конечного числа символов, т. е. осуществлена
теми ж е методами, что и передача |
дискретного сооб |
щения. |
|
Система связи, структурная схема |
которой показана |
на рис. 1.1, является одноканальной. В таких системах передается и принимается информация, поступающая только от одного источника сообщений. Когда необхо димо обеспечить передачу сообщений от нескольких ис
точников, используют многоканальные |
системы |
(рис. |
1.3). В этом случае каждое сообщение |
передается |
по |
своему информационному каналу связи. |
На передаю- |